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江西省九江市十校2017届高三第一次联考物理试题(解析版).doc


九江市 2017 届高三年级“十校”第一次联考试卷
物理 命题人:永修一中 考试说明:考试时间 100 分钟 满分 100 分 审题人:德安一中

一、选择题(每小题 4 分,共 40 分。其中 1~6 小题只有一个选项符合要求,7~10 小题给 出的四个选项中,至少有一个选项符合要求,全选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有 选错或不答的得 0 分。 ) 1.近几年,在国家宏观政策调控下,我国房价上涨出现减缓趋势。若将房价的“上涨”类比 成“加速” , 将房价的 “下跌” 类比成 “减速” , 据此, 你认为 “房价上涨出现减缓趋势” 可类比成 ( A.速度增加,加速度减小 C.速度减小,加速度增加 B.速度增加,加速度增加 D.速度减小,加速度减小 ) )

2.在静电场中,关于场强、电势和电势差的说法正确的是(

A.电势为零的地方场强也一定为零,场强为零的地方电势也一定为零 B.电势降落的方向必定是电场强度的方向,场强在数值上等于单位距离上的电势差 C.电势高的地方电场强度不一定大,电场强度大的地方电势不一定高 D.沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降落必定相同 3.如图所示,小球 C 静止于光滑的半球形凹槽 B 内,B 放在长木板 A 上,整个装置处于静 止状态。现缓 慢减小木板的倾角 ? 的过程中,下列说法正确的是( A.C 受到三个力的作用 B.A 受到的压力逐渐变大 C.A 受到的摩擦力逐渐变大 D.C 对 B 的压力逐渐变大 4.据每日邮报 2014 年 4 月 18 日报道,美国国家航空航天局(NASA)目前宣布首次在太阳系 外发现“类地” 行星 Kepler-186f。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星,进行科学观测:该行星自转周 期为 T ;宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近 h 处自由释放一个小球(引力视为恒 力), 落地时间为 t 。 已知该行星半径为 R , 万有引力常量为 G , 则下列说法正确的是( ) )

A.该行星的第一宇宙速度为

?R T
2R h

B.宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期不小于 ?t

C.该行星的平均密度为

3h 2?Gt 2

D.如果该行星存在一颗同步卫星,其距行星表面高度为 3

hT 2 R 2 2? 2 t 2

5.如图所示,A、B 两物体放在粗糙水平面上,且它们与地面之间的动摩擦因数相同。它们 之间用轻质 细线相连, 两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角相同, 先后对 B 施加水平力 F1 和 F2 , 两次细 线上的力分别为 FT 1 、 F T 2 ,则下列说法正确的是( )

A.若两种情况下,A、B 一起向右运动,则必有 F1 ? F2 B.若两种情况下,只有 A、B 一起向右匀速运动,才可能 F1 ? F2 C.若两种情况下,A、B 一起向右运动,则可能 FT 1 ? FT 2 D.若两种情况下,A、B 一起向右匀速运动,则 FT 1 ? FT 2 6.用两根轻绳连接两个球 A 和 B,其中一根绳的另一端固定在一个竖直转轴上,如图所示, 当两球随 转轴一起匀速转动时两球所处的位置可能是下图中的哪一个( )

A
A

B
A

C
A

D
A

7.如图所示是飞船进入某星球轨道后的运动情况,飞船沿距星球表面高度为 100 km 的圆形 轨道Ⅰ运动, 到达轨道的 A 点时,点火制动变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道Ⅱ的 B 点时,飞船离星球表 面高度为 15 km ,再次点火制动,下降到星球表面。下列判断正确的是( )

A.飞船在轨道Ⅱ上的 B 点受到的万有引力等于飞船在 B 点所需的向心力 B.飞船在轨道Ⅱ上由 A 点运动到 B 点的过程中,动能增大 C.飞船在 A 点点火变轨瞬间,速度增大 D.飞船在轨道Ⅰ绕星球运动一周所需的时间大于在轨道Ⅱ绕星球运动一周所需的时间

8.如图所示,光滑绝缘的水平面上 M 、 N 两点分别放置带电荷量为 ? q 和 ? 3q 的质量相等 的金属小 球 A 和 B (可视为点电荷) ,现给 A 和 B 大小相等的初动能 E0 ,使其相向运动且刚好能 发生碰撞, 两球碰后返回 M 、 N 两点时的动能分别为 E1 和 E 2 ,则( A. E1 ? E2 ? E0 B. E1 ? E2 ? E0 C.碰撞发生在 M 、 N 两点连线中点的左侧 D.两球同时返回 M 、 N 两点 9.甲、乙两车同时由同一地点沿同一方向做直线运动,它们的位移—时间图像如图所示,甲 车图像为 过坐标原点的倾斜直线, 乙车图像为顶点在坐标原点的抛物线, 则下列说法正确的是 ( A.甲、乙之间的距离先增大后减小,然后再增大 B.0~ t1 时间段内,乙的平均速度大于甲的平均速度 ) )

C. t1 时刻,乙的速度等于甲的速度的 2 倍 D.0~ t1 时间段内,

1 t1 时刻甲、乙间的距离最大 2

10.如图所示,在排球比赛中,假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网, 排球网高 H ? 2.24 m ,排球质量为 m ? 300g ,运动员对排球做的功为 W1 ? 20J , 排球运动过程中克服空气阻力做功为

W2 ? 4.12J ,重力加速度 g ? 10 m s 2 。球
从手刚发出位置的高度 h ? 2.04 m , 选地面为零 势能面,则( )

A.与排球从手刚发出相比较,排球恰好到达球网 上边缘时重力势能的增加量为 6.72 J B.排球恰好到达球网上边缘时的机械能为 22 J C.排球恰好到达球网上边缘时的动能为 15 .88 J D.与排球从手刚发出相比较,排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为 4.72 J

二、实验题(每空 2 分,共 16 分。请将答案填写在答题卷相应的横线上。 ) 11.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔 0.05s 闪光一次, 图中所标 数据为实际距离, 该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表所示 (当地的重力加速度取 : g ? 9.8 m s 2 ,小球质量 m ? 0.2kg ,计算结果保留三位有效数字)

(1)由频闪照片上的数据计算 t 5 时刻小球的速度 v5 = (2) 从 t 2 到 t 5 时间内, 重力势能增量 ?E P =

m s;
J , 动能减少量 ?E K = J ;

(3)在误差允许的范围内,若 ?E P 与 ?E K 近似相等,从而验证了机械能守恒定律。由上 述计算所得

?E P

“>” “<” 或 “=” ) , 造成这种结果的主要原因是 ?E K(选填



12.学习了传感器之后,在“研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时,甲、乙两实 验小组引进 “位移传感器” 、 “力传感器” ,分别用如图(a) 、 (b)所示的实验装置做实验,重物通过 细线跨过滑 轮拉相同质量的小车,位移传感器 B 随小车一起沿水平轨道运动,位移传感器 A 固定在 轨道一端。 在运动过程中位移传感器 B 发出信号,位移传感器 A 接收信号且显示小车运动的位移。 甲组实验中把重物的重力作为拉力 F , 乙组直接用力传感器测得拉力 F , 改变重物的重 力重复实验多次,记录多组数据,并画出 a ? F 图像。

(1)甲组实验把重物的重力作为拉力 F 的条件是 (2)图(C)中符合甲组同学做出的实验图像的是 的是 。

。 ;符合乙组同学做出的实验图像

三、计算题(13~14 小题每小题 10 分,16、17 小题每小题 12 分,共 44 分。请将答案填 写在答题卷的相应区域。 ) 13.倾角为 37 的斜面体靠在固定的竖直挡板 P 的一侧,一根轻绳跨过固定在斜面顶端的定 滑轮,绳的 一端与质量为 m A ? 3kg 的物块 A 连接,另一端与质量为 mB ? 1kg 的物块 B 连接。开始 时,使 A 静 止于斜面上, B 悬空,如图所示。现释放 A , A 将在斜面上沿斜面匀加速下滑,求此过 程中,挡板
o

P 对斜面体的作用力的大小(所有接触面产生的摩擦均忽略不计,已知

sin 37o ? 0.6 cos37o ? 0.8 , g ? 10 m s 2 ) 。

14.如图所示,在光滑的水平地面上,相距 L ? 10 m 的 A 、 B 两个小球均以 v0 ? 10m s 向 右运动,随 后 两 球 相 继 滑 上 倾 角 为 30 的 足 够 长 的 光 滑 斜 坡 , 地 面 与 斜 坡 平 滑 连 接 , 取
o

g ? 10 m s 2 。求:
(1) B 球刚要滑上斜坡时 A 、 B 两球的距离是多 少; (2) A 球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇。

15.如图所示,固定在水平面上的光滑斜面 AB 与水平方向的夹角为 ? ? 45 , A 、 B 两点
o

的高度差为

h ? 4m , 在 B 点左侧的水平面上有一左端固定的轻质弹簧, 自然伸长时弹簧的右端到 B
点的距离

S ? 3m 。质量为 m ? 1kg 的物块从斜面顶点 A 由静止释放,物块进入水平面后向左运
动压缩弹簧 的最大压缩量 x ? 0.2m 。已知物块与水平面间的动摩擦因数 ? ? 0.5 ,取 g ? 10 m s 2 , 不计物块 在 B 点的机械能损失。求: (1)弹簧的最大弹性势能; (2)物块最终停止位置到 B 点的距离; (3)物块在斜面上滑行的总时间(结果可用根式表示) 。

16.如图所示,离子发生器发射一束质量为 m 、电荷量为 ? q 的离子,从静止经 PQ 两板间 的加速电压 加速后,以初速度 v0 再从 a 点沿 ab 方向进入一匀强电场区域, abcd 所围成的正方形区 域是该匀强场强的边界, 已知 ab 长为 L , 匀强场强的方向与 ad 边平行且由 a 指向 d 。 (不 考虑离子重力)求: (1)求加速电压 U 0 ; ( 2)若离子恰好从 c 点飞离电场,求 a 、 c 两点间的电势差

U ac ;
(3)若离子从 abcd 边界上某点飞出时的动能为 mv0 ,求此
2

时匀强电场的场强大小 E 。

参考答案 1.A 【解析】房价类比成速度,房价上涨快慢类比成加速度,房价上涨出现减缓趋势,相当于加 速度减小,但仍然在上涨,相当于加速度与速度方向相同,速度仍然增大。所以选 A。

2.C 【解析】本题考查了电势、电场强度、电场线等知识点,意在考查考生的理解能力。 零电势的选取是人为规定的, 电势为零的地方场强不一定为零, 同样场强为零的地方电势也 不一定为零,选项 A 错误;电势降落最快的方向是电场强度的方向,选项 B 错误;由于零 电势的选取是人为规定的, 所以电势高的地方电场强度不一定大, 电场强度大的地方电势不 一定高,选项 C 正确;在匀强电场中,沿着电场线方向,相同距离上的电势降落相同,选 项 D 错误。综上本题选 C。

3.B 【解析】本题考查了受力分析、共点力的平衡等知识点,意在考查考生的分析能力。 小球 C 处于静止状态,受到重力 和凹槽对小球的支持力 两个力,选项 A 错误;而且

,由牛顿第三定律知 C 对 B 的压力 研究对象,BC 整体受重力 , 、支持力

不变,选项 D 错误;以 BC 整体为 和摩擦力 三个力,由平衡得 逐渐变大, 逐渐

,由于 逐渐减小,所以

减小,由牛顿第三定律知 A 受到的压力

也逐渐变大,A 受到的摩擦力

也逐

渐减小,选项 B 正确;选项 C 错误。综上本题选 B。

4.B

【解析】本题考查了万有引力定律、自由落体运动等知识点,意在考查考生的应用能力。

该行星表面的加速度为 ,则

,解得

,再由

,解得

,该行

星的第一宇宙速度为 v,则

,解得

,选项 A 错误;宇宙飞船绕该星

球做圆周运动的最小周期为

,选项 B 正确;该行星的平均密度

,选项 C 错误;设同步卫星的轨道半径为 r,则

,解得

r=

,所以同步卫星距行星表面高度为

,选项 D 错误。综上本题选 B。

5.C 【解析】本题考查了受力分析、牛顿第二定律、共点力的平衡等知识点,意在考查考生的分 析能力和应用能力。 A、B 一起向右运动,以 AB 整体为研究对象分析受力,两种情况下,若 AB 一起匀速运动则 ,若 AB 一起向右匀加速运动则 一起匀速运动或两种情况下加速度完全相同时 B 一起向右匀加速运动,则 ,所以 AB , 选项 AB 错误; 第一种情况下, 若 A、 ,分析 A 受力可得

,解得

,同理可解得第二种情况下,

,若

,则可能

=

,选项 C 正确;若两种情况下,A、B 一起向

右匀速运动,即 C。



所以

,选项 D 错误。综上本题选

6.D 【解析】本题考查了受力分析、圆周运动等知识点,意在考查考生的应用能力。 假设两球和细绳都在一条直线上,设绳子与竖直方向的夹角为 ,两球转动时具有相同的角 速度 , 则分析 A 球受力得 ,分析 B 球受力 , 解得



,解得

,两者矛盾,选项 A 错误;要想上式成立,则 与竖直方向的夹角小于 与 竖直方向的夹角,选项 AB 错误;选项 D 正确;选项 C 中 B 球受的合力向左,选项 C 错误。 综上本题选 D。

7.BD 【解析】本题考查了万有引力定律、开普勒第三定律等知识点,意在考查考生的理解能力。 由飞船的运动轨迹可知, 飞船在轨道Ⅱ上的 B 点做的是离心运动, 所以飞船在轨道Ⅱ上的 B 点受到的万有引力小于飞船在 B 点所需的向心力,选项 A 错误;飞船在轨道Ⅱ上由 A 点运 动到 B 点的过程中,万有引力做正功,动能增大,选项 B 正确;由飞船的运动轨迹可知, 船在 A 点点火变轨瞬间,飞船做向心运动,速度减小,选项 C 错误;飞船在轨道Ⅰ的半径

大于飞船在轨道Ⅱ的半长轴 , 再由开普勒第三定律得 综上本题选 BD。

, 选项 D 正确;

8.AD 【解析】本题考查了动量守恒、功能关系等知识点,意在考查考生的分析能力。

由题意可知两球组成的系统在碰撞过程中动量守恒, 在运动过程中, 两球的速度始终大小相 等,方向相反,所以两球碰后返回 M、N 两点时的动能 = ,两球碰撞后电量都变为+2q, 在相同距离时的库仑力增大,所以返回时电场力做的正功必定大于接近时克服电场力做的 功,所以系统的动能必定增加,即 ,选项 A 正确;选项 B 错误;由牛顿第二定

律知两球在运动过程中,加速度大小相等,在相等的时间内运动的位移大小必定相等,因此 碰撞必定发生在 M、N 两点连线中点,又同时返回 M、N 两点,选项 C 错误;选项 D 正确。 综上本题选 AD。

9.ACD 【解析】本题考查了位移—时间图像、匀变速直线运动的规律等知识点,意在考查考生的应 用能力和分析能力。 位移—时间图像的纵坐标表示物体运动的位移,由图得甲、乙之间的距离先增大后减小,然 后再增大,选项 A 正确;0~ 时间段内,甲、乙的位移相同,所以乙的平均速度等于甲的 平均速度,选项 B 错误;甲车图像为过坐标原点的倾斜直线,即 ,乙车图像为顶

点在坐标原点的抛物线,即

, 时刻



所以



选项选项 C 正确;0~ 时间段内甲、乙间的距离

,当



最大,选项 D 正确;综上本题选 ACD。

10.BD 【解析】本题考查了机械能守恒定律、功能关系等知识点,意在考查考生的应用能力。 由功能关系得重力势能的增加量等于物体克服重力做的功, 与排球从手刚发出相比较, 排球 恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量 J, 选项 A 错误; 由动能定

理得排球恰好到达球网上边缘时的动能 排球恰好到达球网上边缘时的机械能 从手刚发出时的动能 动能的减少量为

J, 选项 C 错误; 22J, 选项 B 正确; 由动能定理得排球

=20J, 与排球从手刚发出相比较, 排球恰好到达球网上边缘时 4.72J,选项 D 正确。综上本题选 BD。

11.(1) 3.48 (2)1.24 1.28(3)< 存在空气阻力做功 【解析】本题考查了机械能守恒定律等知识点,意在考查考生的理解能力和实验能力。

(1) 时刻小球的速度 =

m/s;

(2)从 到 时间内,重力势能增量 = J=1.24J, 动能减少量

J=1.28J;

(3)

, 造成这种结果的主要原因是存在空气阻力做功。

12.(1)小车的质量远大于重物的质量;(2)② ,① 【解析】本题考查了牛顿第二定律等知识点,意在考查考生的理解能力和实验能力。 (1)甲组实验把重物的重力作为拉力 F,即 F= 量远大于重物的质量; ,而实际 F= 所以小车的质

(2)当甲中没有满足

时,F=(M+m)a,a 与 F 的图像斜率

将减小,所以

符合甲组同学做出的实验图像的是②, 而乙组实验小车所受力 F 直接测量, 无需满足



a 与 F 成正比,其斜率

>

,所以符合乙组同学做出的实验图像的是①。

13.4.8N 【解析】本题考查了牛顿第二定律、牛顿第三定律等知识点,意在考查考生的应用能力。 设绳中的张力为 T,斜面对 A 的支持力为 牛顿第二定律有: , ,A、B 加速度大小为 a,以 A 为研究对象,由

以 B 为研究对象,由牛顿第二定律有:T 联立计算得出:a=2 m/ T=12N,

以斜面体为研究对象,受力分析后,在水平方向有:F= 计算得出:F=4.8N。

14.(1)

(2)2.5s

【解析】本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律等知识点,意在考查考生的理解 能力。 (1)设 A 球滑上斜坡后经过 时间 B 球再滑上斜坡,则有: A 球滑上斜坡

后加速度为:a=

设这段时间内 A 球向上运动的位移为 x,则:

x=



(2)B 球刚要滑上斜坡时 A 球速度: B 球滑上斜坡时, 加速度与 A 球相同, 以 A 球为参考系, B 球相对于 A 球以 v= - = 匀速运动, 设再经过时间 两球相遇,有: 做

则两球相遇时经过的时间为 t=

=2.5s。

15.(1)

J (2)1.6m (3)

s

【解析】 本题考查了功能关系、 牛顿第二定律、 动能定理、 匀变速直线运动的规律等知识点, 意在考查考生的分析能力和应用能力。 (1)物块从开始位置到压缩弹簧至速度为零的过程中,由功能关系可得:mgh-μmg(s+x)= 解得: J;

(2)物块从开始位置到最终静止在水平面上的过程,由功能关系有:mgh-μmgl=0 解得:l=8m 所以物块最终停止位置到 B 点距离为: 即物块最终停止位置距 B 点 1.6m ; (3)物块在光滑斜面上运动时,由牛顿第二定律有:mgsin =ma 解得 a=gsin 2(s+x)=1.6m<3m

设物块第一次在斜面上运动的时间为 ,则:

=

解得:

s

设物块从水平面返回斜面时的速度为 v,由动能定理可得: mgh-2μmg(s+x)= m

解得:v=4m/s 物快在第二次在斜面上滑行的时间为: = s

物快在斜面上滑行总时间 t=

=

s。

16.(1)

(2)

(3)E=

【解析】本题考查了动能定理、带电粒子在电场中的运动等知识点,意在考查考生的分析能 力。

(1)对离子在 PQ 两板间的加速过程,根据动能定理,有:q

m

解得



(2)设此时场强大小为 E,则: ab 方向有:L=

ad 方向有:L=



联立解的:



(3)根据

可知,离子射出电场时的速度 v



方向与 ab 所在直线的夹角为 45° ,即

根据 x= 可得 x=2y

,y=

则离子将从 bc 边上的中点飞出,即 y= ……….1 分

根据动能定理,有 Eqy=

解得:E=




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